锂离子二次电池及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子二次电池以及该锂离子二次电池的制造方法。锂离子二次电池具有多个层叠单元(U)，上述层叠单元(U)是具有正极层、隔膜层、负极层、以及存在于上述负极层和上述隔膜层之间并将它们粘合的粘接层(NS)、且具有多个边部的单元，上述粘接层(NS)在一个以上的上述边部具有向上述负极层的外周侧凸出的凸出部。凸出部。凸出部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂离子二次电池及其制造方法


[0001]本专利技术涉及锂离子二次电池及其制造方法。

技术介绍

[0002]一般的锂离子二次电池具有壳体、填充在壳体内的电解液、以及设置在壳体内的层状结构体。通常，这种层状结构体包含正极层、负极层、以及设置在它们之间的隔膜层。隔膜层以能够避免正极层和负极层在电池内直接接触的方式设置。此外，为了提高电池的性能，大多情况是正极层和负极层在一个电池内分别设置有多个。这种电池中的层状结构体通常是通过制备具有大致矩形形状的层叠单元、并重叠多个该层叠单元而制造的，该层叠单元依次具有正极层、第一隔膜层、负极层、以及第二隔膜层。
[0003]众所周知，通过在这种层叠单元内的各层之间以及层叠单元之间设置粘接层，将它们粘接并设置在电池壳体内部，由此使它们的制造变得容易，并且抑制在电池内部的这些层之间的偏移(专利文献1和2)。通过采用具有电解液能够浸渍的性质的层作为隔膜层和粘接层，从而在正极层和负极层之间经由电解液构成电化学系统，它们能够作为电池发挥功能。
[0004]众所周知，为了提高制造效率，层叠单元是通过使用了长条的负极和隔膜的连续的制造方法来制造的。
[0005]连续制造的多个层叠单元通过将其进一步层叠的层叠装置而被进一步处理，从而形成为层状结构体。具体地，通过将多个层叠单元堆叠在层压机的料盘或托盘中，对堆叠物进行加热、加压或它们的组合等处理，从而能够形成层状结构体。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：国际公开第2020/054801号公报；
[0009]专利文献2：国际公开第2020/067208号公报。

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的问题
[0011]在堆叠多个层叠单元时，需要将层叠单元以不偏移地重叠的方式进行定位。因此，在堆叠层叠单元时，使矩形的层叠单元的一条边或两条边与托盘等抵接，由此进行层叠单元的定位。此时，可能发生构成层叠单元的负极层和隔膜层等的端部的弯折、破损等故障。这种故障在以高速连续地制造层叠单元的情况下可能特别多发。
[0012]因此，本专利技术的目的在于提供一种没有故障的发生而能够高效地制造的锂离子二次电池以及没有故障的发生而能够高效地制造锂离子二次电池的制造方法。
[0013]用于解决问题的方案
[0014]本专利技术人为了解决上述问题而进行了研究。其结果，考虑到通过将设置在层叠单元的各层之间的粘接层的在层叠单元的边的形状设为特定的形状，从而能够解决上述问
题，并完成了本专利技术。
[0015]即，本专利技术如下所述。
[0016][1]一种锂离子二次电池，其具有多个层叠单元U，
[0017]所述层叠单元U具有正极层、隔膜层、负极层、以及存在于所述负极层和所述隔膜层之间并将它们粘合的粘接层NS，且所述层叠单元U具有多个边部，
[0018]所述粘接层NS在一个以上的所述边部具有向所述负极层的外周侧凸出的凸出部。
[0019][2]根据[1]所述的锂离子二次电池，其中，
[0020]在具有所述凸出部的所述边部，
[0021]所述负极层比所述正极层更向外周侧延伸，
[0022]所述隔膜层的边与所述负极层的边对齐排列，或者所述隔膜层比所述负极层更向外周侧延伸。
[0023][3]根据[1]或[2]所述的锂离子二次电池，其中，
[0024]所述层叠单元U满足下述式(i)：
[0025]r/2＜o≤u
ꢀꢀꢀ
式(i)
[0026](在式中，o是所述凸出部的最大厚度，
[0027]r是所述负极层的厚度，
[0028]u是所述层叠单元U的厚度)。
[0029][4]根据[1]～[3]中任一项所述的锂离子二次电池，其中，
[0030]在一个以上的所述边部，所述隔膜层的边与所述负极层的边对齐排列。
[0031][5]根据[1]～[4]中任一项所述的锂离子二次电池，其中，
[0032]所述粘接层NS含有具有核壳结构的树脂填料。
[0033][6]根据[1]～[5]中任一项所述的锂离子二次电池，其中，
[0034]在所述负极层和所述隔膜层的粘合面中，比所述正极层更向外周侧凸出的区域X中的所述粘接层NS的面密度大于比所述正极层更靠内侧的区域I中的所述粘接层NS的面密度。
[0035][7]根据[1]～[6]中任一项所述的锂离子二次电池，其中，
[0036]还具有存在于所述正极层和所述隔膜层之间并将它们粘合的粘接层PS。
[0037][8]一种锂离子二次电池的制造方法，所述锂离子二次电池是[1]～[7]中任一项所述的锂离子二次电池，该锂离子二次电池的制造方法包括：
[0038]工序1，制备层叠单元pU，所述层叠单元pU具有所述正极层、所述隔膜层、所述负极层、以及存在于所述负极层和所述隔膜层之间并将它们粘合的粘接层pNS，且所述层叠单元pU具有多个边部；以及
[0039]工序2，对所述层叠单元pU的一个以上的所述边部进行加压，使粘接层pNS的一部分向所述负极层的外周侧凸出而形成凸出部，得到所述层叠单元U。
[0040][9]根据[8]所述的锂离子二次电池的制造方法，其中，
[0041]所述工序1包括通过喷墨涂敷方式呈点状形成所述粘接层pNS的工序。
[0042][10]根据[8]或[9]所述的锂离子二次电池的制造方法，其中，
[0043]在所述层叠单元pU的作为所述加压的对象的所述边部，比所述正极层更向外周侧凸出的区域X中的所述粘接层pNS的单位面积质量多于比所述正极层更靠内侧的区域I中的
所述粘接层pNS的单位面积质量。
[0044][11]根据[8]～[10]中任一项所述的锂离子二次电池的制造方法，其中，
[0045]所述工序1包括：
[0046]工序1
‑
1，制备长条状的层叠单元原材料，所述长条状的层叠单元原材料具有长条状正极层、长条状隔膜层、长条状负极层、以及存在于所述长条状负极层和所述长条状隔膜层之间的粘接层pNS；以及
[0047]工序1
‑
2，切割所述层叠单元原材料，得到所述层叠单元pU。
[0048][12]根据[8]～[11]中任一项所述的锂离子二次电池的制造方法，其中，还包括：
[0049]工序3，以将具有所述凸出部的所述边部作为基准而使多个所述层叠单元U对齐排列的状态，将多个所述层叠单元U堆叠，从而形成堆叠物；以及
[0050]工序4，使所述堆叠物中的所述层叠单元U相互粘接。
[0051]专利技术效果
[0052]根据本专利技术，能够提供一种没有故障的发生而能够高效地制造的锂离子二次电池、以及没有故障的发生而能够高效地制造锂离子二次电池的制造方法。
附图说明
[0053]图1是示意性示出用于本专利技术的层叠单元(U)的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种锂离子二次电池，其具有多个层叠单元U，所述层叠单元U具有正极层、隔膜层、负极层、以及存在于所述负极层和所述隔膜层之间并将它们粘合的粘接层NS，且所述层叠单元U具有多个边部，所述粘接层NS在一个以上的所述边部具有向所述负极层的外周侧凸出的凸出部。2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，在具有所述凸出部的所述边部，所述负极层比所述正极层更向外周侧延伸，所述隔膜层的边与所述负极层的边对齐排列，或者所述隔膜层比所述负极层更向外周侧延伸。3.根据权利要求1或2所述的锂离子二次电池，其中，所述层叠单元U满足下述式(i)：r/2＜o≤u
ꢀꢀꢀꢀ
式(i)在式中，o是所述凸出部的最大厚度，r是所述负极层的厚度，u是所述层叠单元U的厚度。4.根据权利要求1～3中任一项所述的锂离子二次电池，其中，在一个以上的所述边部，所述隔膜层的边与所述负极层的边对齐排列。5.根据权利要求1～4中任一项所述的锂离子二次电池，其中，所述粘接层NS含有具有核壳结构的树脂填料。6.根据权利要求1～5中任一项所述的锂离子二次电池，其中，在所述负极层和所述隔膜层的粘合面中，比所述正极层更向外周侧凸出的区域X中的所述粘接层NS的面密度大于比所述正极层更靠内侧的区域I中的所述粘接层NS的面密度。7.根据权利要求1～6中任一项所述的锂离子二次电池，其中，还具有存在于所述正极层和所述隔膜层之间并将它们粘合的粘接层PS。8.一种锂离子二次电池的制造方法，所述锂离子二次电池是权利要求1～7中任一项所述的锂离子二次电池，所述锂离子二次电池的制造方法包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田圣司，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：